TW201404133A - 自動拍照裝置及方法 - Google Patents

Abstract

一種用於一行動裝置之自動拍照裝置，包含有一感測模組，用來根據該行動裝置之一位置變化，產生一感測結果；一判斷模組，用來根據該感測結果，產生一控制訊號；以及一拍照模組，用來根據該控制訊號，進行一拍照操作；其中，該自動拍照裝置係處於一立體空間座標內包含有相互垂直之X軸、Y軸以及Z軸，而該位置變化包含有一旋轉角度變化、一轉動速度變化以及一直線加速度變化。

Description

自動拍照裝置及方法

本發明係指一種用於一行動裝置之自動拍照裝置及方法，尤指一種根據一行動裝置之位置變化來進行一拍照操作之自動拍照裝置及方法。

隨著可攜式行動通訊裝置(例如行動電話)的日益普遍及不斷發展，除了已提供傳統上撥打電話或多媒體簡訊(Multimedia Messaging Service，MMS)傳輸外，更包含結合有遠距視訊語音的溝通方式、筆記型電腦、平板及數位照相機等多種功能，以滿足使用者在商務、休閒上等方面的不同需求。

由於市面上可選擇的智慧型手機數量越來越多，各家手機供應商係搭配有不同的功能模組，以吸引眾多消費者的注意，其中的照相功能，係為各供應商重點開發的項目之一。常見的手機照相操作，常搭配有觸控螢幕的實體/虛擬按鈕，對應啟閉手機中的照相模組，以根據使用者的需求來進行周邊環境的照相操作。在此情況下，使用者可主動按壓該些按鈕，藉由上下移動或左右旋轉智慧型手機中照相模組之一鏡頭及其方向，來控制鏡頭選擇合適之拍攝時點及方向以進行不同的畫面擷取。然而，使用者於照相操作中，仍須按壓該些按鈕以進行鏡頭的畫面擷取。在此情況下，使用者可能因此分心，使手機產生不必要的晃動，進而造成鏡頭的畫面擷取與當初使用者想要的不同。當然，使用者也可透過語音控制的方式，來取代 藉由按壓觸控來進行手機的照相操作，即透過使用者產生一語音控制訊號，再由手機內建之一語音辨識模組進行判斷是否要對應進行照相操作。在此情況下，語音辨識模組可能受限於環境的雜訊過大(即噪音太多)，而無法準確的判斷使用者產生的語音控制訊號，進而無法提供正確的照相操作。

因此，提供另一種用於行動裝置之自動拍照裝置，可主動根據使用者之操作方式，對應進行行動裝置的照相操作，以避免習知技術中使用者可能需按壓實體/虛擬按鈕致使分心晃動行動裝置之鏡頭，或因環境雜訊過大無法對應進行語音控制，對應提供使用者更便利之擷取畫面操作來擴大的行動裝置之應用範圍，已成為本領域之重要課題。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種用於行動裝置之自動拍照裝置及方法，避免使用者仍需按壓實體/虛擬按鈕或語音控制，以進行行動裝置之照相操作。

本發明揭露一種用於一行動裝置之自動拍照裝置，包含有一感測模組，用來根據該行動裝置之一位置變化，產生一感測結果；一判斷模組，用來根據該感測結果，產生一控制訊號；以及一拍照模組，用來根據該控制訊號，進行一拍照操作；其中，該自動拍照裝置係處於一立體空間座標內包含有相互垂直之X軸、Y軸以及Z軸，而該位置變化包含有一旋轉角度變化、一轉動速度變化以及一直線加速度變化。

本發明另揭露另一種自動拍照方法，用於一行動裝置之一自動 拍照裝置，該自動拍照方法包含有根據該行動裝置之一位置變化，產生一感測結果；根據該感測結果，產生一控制訊號；以及根據該控制訊號，進行一拍照操作；其中，該自動拍照裝置係處於一立體空間座標內包含有相互垂直之X軸、Y軸以及Z軸，而該位置變化包含有一旋轉角度變化、一轉動速度變化以及一直線加速度變化。

請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一自動拍照裝置10之示意圖。自動拍照裝置10可用於一行動裝置(圖中未示)，為了方便說明，本實施例直接整合自動拍照裝置10於一智慧型手機內，當然，本領域具通常知識者亦可根據不同需求，適性地調整自動拍照裝置10與其它行動裝置之連結/設置關係，非用以限制本發明之範疇。

如第1圖所示，自動拍照裝置10包含有一感測模組100、一判斷模組102以及一拍照模組104。首先，感測模組100根據行動裝置之一位置變化，對應產生一感測結果S_Sense。判斷模組102耦接於感測模組100，並根據感測結果S_Sense，對應產生一控制訊號S_Control。拍照模組104耦接於判斷模組102，並根據控制訊號S_Control，對應進行行動裝置之一拍照操作，以提供行動裝置所在之一立體空間內(包含有相互垂直之X軸、Y軸以及Z軸)不同的畫面擷取操作。值得注意地，行動裝置之位置變化可區分為一旋轉角度變化、一轉動速度變化以及一直線加速度變化。在此情況下，相較於習知技術中使用者仍需按壓實體/虛擬按鈕或語音控制，才能進行行動裝置之照相操作，本發明之自動拍照裝置10僅根據行動裝 置之位置變化，即可決定是否進行行動裝置之拍照操作，進而避免使用者因按壓實體/虛擬按鈕過程中分心晃動行動裝置，或因環境雜訊過大無法對應進行語音控制，導致無法正確地進行行動裝置的照相操作。

請再參考第2圖，第2圖為第1圖中感測模組100之詳細示意圖。如第2圖所示，感測模組100更包含有一第一感測單元200、一第二感測單元202以及一第三感測單元204，分別用來接收旋轉角度變化S_P1、轉動速度變化S_P2以及直線加速度變化S_P3，並對應產生感測結果S_Sense。值得注意地，第一感測單元200係為一方向感測器(Orientation sensor)，其接收的旋轉角度變化S_P1係包含有一方位角(Azimuth)變化值、一仰俯角(Pitch)變化值以及一滾轉角(Roll)變化值；第二感測單元202係為一陀螺儀(Gyroscope sensor)，其接收的轉動速度變化S_P2包含有一X軸轉動速度變化值、一Y軸轉動速度變化值以及一Z軸轉動速度變化值；第三感測單元204係為一加速度感測器(Accelerometer sensor)，而其接收的直線加速度變化S_P3係為一X軸直線加速度變化值、一Y軸直線加速度變化值以及一Z軸直線加速度變化值。

較佳地，旋轉角度變化S_P1之方位角變化係以Z軸為中心軸，參考行動裝置於XY平面旋轉之角度變化所取得，旋轉角度變化S_P1之仰俯角變化係以X軸為中心軸，參考行動裝置於YZ平面旋轉之角度變化所取得，而旋轉角度變化S_P1之滾轉角變化係以Y軸為中心軸，參考行動裝置於XZ平面旋轉之角度變化所取得，據此，旋轉角度變化S_P1能判斷行動裝置是否產生一上下或左右之 轉動；轉動速度變化S_P2之X軸轉動速度變化值、Y軸轉動速度變化值以及Z軸轉動速度變化值的單位為弧度/每秒，可定義行動裝置於X軸、Y軸及Z軸上之轉動速度大小，以判斷行動裝置沿X軸、Y軸及Z軸上下或左右之轉動速度大小；直線加速度變化S_P3之X軸直線加速度變化值、Y軸直線加速度變化值以及Z軸直線加速度變化值，可定義行動裝置於X軸、Y軸及Z軸上之直線加速度大小，以判斷行動裝置於X軸、Y軸及Z軸之平移速度大小。當然，本領域具通常知識者亦可透過其他類似之感測元件，對應取得不同之速度/角度/轉速等變數來定義行動裝置之位置變化，非用以限制本發明之範疇。

值得注意地，本實施例所提供之自動拍照裝置10可根據使用者操作行動裝置之習慣方式，例如使用者透過行動裝置之一光學鏡頭(圖中未示)搭配一顯示螢幕(圖中未示)，選擇欲拍攝/擷取之行動裝置的週邊景物，並根據顯示螢幕所顯示之畫面內容，進而上下、左右、前後或不同角度的調整行動裝置之位置變化(即對應調整旋轉角度變化S_P1、轉動速度變化S_P2以及直線加速度變化S_P3共九個變數)，對應產生相對於行動裝置於不同時間點的感測結果S_Sense以傳送給判斷模組102。

請再參考第3圖，第3圖為第1圖中判斷模組102之詳細示意圖。如第3圖所示，判斷模組102更包含有一暫存模組300以及一比較模組302，且判斷模組102更耦接於一程式編譯器304以對應儲存一程式碼(圖中未示)。較佳地，暫存模組300可動態地根據使用者需求，對應儲存感測模組100於不同時間點所產生的感測結果 S_Sense(即旋轉角度變化S_P1、轉動速度變化S_P2以及直線加速度變化S_P3等九個變數)。比較模組302預設有一臨界值VTh以及一預設時間PS，以提供使用者於預設時間PS內判斷不同時間點所產生的感測結果S_Sense是否超過臨界值VTh。舉例來說，第一感測單元200於一第一時間點量測一第一方位角值為10，經過2秒後(即預設時間PS)於一第二時間點量測一第二方位角值為15。在此情況下，使用者可透過程式編譯器304之程式碼搭配判斷模組102，取得預設時間PS內的方位角變化值為5，同時將方位角變化值為5與臨界值VTh相互比較，再由比較模組302產生控制訊號S_Control輸出至拍照模組104。

值得注意地，本實施例的判斷模組102係根據預設時間PS內旋轉角度變化S_P1、轉動速度變化S_P2以及直線加速度變化S_P3等九個變數之變化值，是否超過臨界值VTh來決定輸出的控制訊號S_Control。在此情況下，使用者可透過程式編譯器304儲存的程式碼，適性地修改臨界值VTh以及預設時間PS之數值，進而配合不同使用者需求以用於判斷模組102。此外，控制訊號S_Control更包含一照相訊號以及一等待訊號。若預設時間PS內的感測結果S_Sense並未超過臨界值VTh，則判斷模組102將輸出照相訊號來控制拍照模組104進行一拍照操作。若預設時間PS內的感測結果S_Sense已超過臨界值VTh，則判斷模組102將輸出等待訊號以控制拍照模組104不進行拍照操作。

換句話說，本發明之實施例係檢測行動裝置之位置變化是否產生變化，進而判斷使用者是否正利用拍照模組104對準某一特定周 邊環境/景物。若使用者已對準特定周邊環境/景物並經過一等待時間(即預設時間PS)，自動拍照裝置10將進行拍照操作，反之，若使用者尚未對準特定周邊環境/景物並經過一等待時間(即預設時間PS)後，行動裝置之位置變化將持續發生較明顯的數值改變，在此情況下，自動拍照裝置10將不進行拍照操作，並進一步等待使用者不再改變行動裝置之位置變化才繼續拍照操作。較佳地，自動拍照裝置10係可動態地根據是否包含照相訊號或等待訊號，來決定行動裝置的拍照操作，當然本領域具通常知識者亦可對應提供不同的操作機制，例如於程式編譯器304的程式碼中另外預設有不同的照相情境模式，或是對應設定特殊的位置變化，以配合新增一情境控制訊號或一預設位置變化訊號來進行不同之拍照操作者，亦為本發明之範疇。

請再參考第4圖，第4圖為第1圖中拍照模組104之詳細示意圖。如第4圖所示，拍照模組104更包含有一感光模組400，較佳地，感光模組400可為一電晶體式感光元件結合至少一光學鏡片所組成，然非用以限制本發明之範疇。拍照模組104接收控制訊號S_Control來決定是否進行拍照操作，至於拍照操作係至少包含有一快門操作、一光圈操作以及一感光度操作，進而產生自動對焦、光學對焦、白平衡調整或是其他常見之光學補償等照相操作，亦可將上述拍照操作編譯為不同之程式碼，同時搭配程式編譯器304中已儲存的程式碼(例如對應為不同之情境模式或特定位置變化之程式碼)，皆為本發明之範疇。

請再參考第5圖，第5圖為本發明實施例另一自動拍照裝置50 之示意圖。如第5圖所示，自動拍照裝置50更包含有一啟動模組500，耦接於感測模組100，同時可搭配一實體/虛擬按鈕設置於行動裝置上。若使用者欲利用自動拍照裝置50進行拍照操作，將觸壓對應之實體/虛擬按鈕來產生一啟動訊號S_Start，以啟動自動拍照裝置50之拍照操作，且自動拍照裝置50之拍照操作機制類似自動拍照裝置10，在此不贅述。簡單來說，使用者可同時利用自動拍照裝置10、50或是習知行動裝置之照相功能，通過啟動模組500來進行兩者之切換，更能擴大自動拍照裝置10、50之應用範圍。

更進一步，自動拍照裝置10、50之操作方式可歸納為一自動拍照流程60，如第6圖所示。自動拍照流程60包含有以下步驟：

步驟600：開始。

步驟602：感測模組100根據行動裝置之位置變化，產生感測結果S_Sense。

步驟604：判斷模組102根據感測結果S_Sense，產生控制訊號S_Control。

步驟606：拍照模組104根據控制訊號S_Control，進行行動裝置之拍照操作。

步驟608：結束。

自動拍照流程60之詳細步驟操作，可對應參考自動拍照裝置10、50、第1圖到第5圖及其相關段落之說明，在此不贅述。值得注意地，自動拍照流程60亦可適性地編譯為另一程式碼並預設於另一程式編譯器中，且上述程式編譯器可耦接於自動拍照裝置10、50或程式編譯器304，進而控制自動拍照裝置10、50之相關操作。當 然，本領域具通常知識者亦可新增/修改本實施例之操作機制，利用其他的感測單元/模組對應取得行動裝置之位置變化情形，而不限於本實施例所提供之旋轉角度變化S_P1、轉動速度變化S_P2以及直線加速度變化S_P3等九個變數，以提供使用者於一短暫時間內能簡單固定行動裝置即可完成拍照操作者，皆為本發明之範疇。

綜上所述，本發明實施例係提供耦接於一行動裝置之自動拍照裝置及相關方法，透過一感測模組判斷行動裝置之一位置變化，對應由一判斷模組產生一控制訊號來驅動一拍照模組進行一拍照操作。由於使用者可分別使用至少三種感測單元來擷取至少九種變數，對應決定一單位時間內之位置變化是否已可進行拍照操作，進而避免習知技術中使用者可能需按壓實體/虛擬按鈕致使分心晃動行動裝置之鏡頭，或因環境雜訊過大無法對應進行語音控制，同時又可增加行動裝置之應用範圍。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧自動拍照裝置

100‧‧‧感測模組

102‧‧‧判斷模組

104‧‧‧拍照模組

200‧‧‧第一感測單元

202‧‧‧第二感測單元

204‧‧‧第三感測單元

300‧‧‧暫存模組

302‧‧‧比較模組

304‧‧‧程式編譯器

400‧‧‧感光模組

500‧‧‧啟動模組

60‧‧‧自動拍照流程

600、602、604、606、608‧‧‧步驟

PS‧‧‧預設時間

S_Control‧‧‧控制訊號

S_Sense‧‧‧感測結果

S_Start‧‧‧啟動訊號

S_P1‧‧‧旋轉角度變化

S_P2‧‧‧轉動速度變化

S_P3‧‧‧直線加速度變化

VTh‧‧‧臨界值

第1圖為本發明實施例一自動拍照裝置之示意圖。

第2圖為第1圖中感測模組之詳細示意圖。

第3圖為第1圖中判斷模組之詳細示意圖。

第4圖為第1圖中拍照模組之詳細示意圖。

第5圖為本發明實施例另一自動拍照裝置之示意圖。

第6圖為本發明實施例一自動拍照流程之示意圖。

10‧‧‧自動拍照裝置

100‧‧‧感測模組

102‧‧‧判斷模組

104‧‧‧拍照模組

S_Control‧‧‧控制訊號

S_Sense‧‧‧感測結果

Claims (20)

1. 一種用於一行動裝置之自動拍照裝置，包含有：一感測模組，用來根據該行動裝置之一位置變化，產生一感測結果；一判斷模組，用來根據該感測結果，產生一控制訊號；以及一拍照模組，用來根據該控制訊號，進行一拍照操作；其中，該自動拍照裝置係處於一立體空間座標內包含有相互垂直之X軸、Y軸以及Z軸，而該位置變化包含有一旋轉角度變化、一轉動速度變化以及一直線加速度變化。
2. 如請求項1所述之自動拍照裝置，其中該感測模組更包含有一第一感測單元、一第二感測單元以及一第三感測單元，分別用來根據該旋轉角度變化、該轉動速度變化以及該直線加速度變化，對應產生該感測結果。
3. 如請求項2所述之自動拍照裝置，其中該第一感測單元係為一方向感測器，而該旋轉角度變化係包含有一方位角變化值、一仰俯角變化值以及一滾轉角變化值。
4. 如請求項2所述之自動拍照裝置，其中該第二感測單元係為一陀螺儀，而該轉動速度變化係沿X軸、Y軸或Z軸之一轉動速度變化值。
5. 如請求項2所述之自動拍照裝置，其中該第三感測單元係為一加速度感測器，而該直線加速度變化係沿X軸、Y軸或Z軸之一直線加速度變化值。
6. 如請求項1所述之自動拍照裝置，其中該判斷模組更包含有一暫存模組，用來儲存對應於複數個時間點之複數感測結果。
7. 如請求項6所述之自動拍照裝置，其中該判斷模組更包含有一比較模組，用來比較對應於該複數個時間點之該複數感測結果，以產生該控制訊號。
8. 如請求項7所述之自動拍照裝置，其中該比較模組更預設有一臨界值以及一預設時間，用來比較於該預設時間內該複數個感測結果間之一差值是否大於該臨界值。
9. 如請求項8所述之自動拍照裝置，其中當該預設時間內該複數個感測結果間之該差值係不大於該臨界值時，則該判斷模組將產生該控制訊號，使該拍照模組進行該拍照操作。
10. 如請求項1所述之自動拍照裝置，其中該拍照操作係包含有一快門操作、一光圈操作以及一感光度操作，並藉由至少一感光模組以擷取相對於該行動裝置之一影像資料。
11. 一種自動拍照方法，用於一行動裝置之一自動拍照裝置，該自動拍照方法包含有：根據該行動裝置之一位置變化，產生一感測結果；根據該感測結果，產生一控制訊號；以及根據該控制訊號，進行一拍照操作；其中，該自動拍照裝置係處於一立體空間座標內包含有相互垂直之X軸、Y軸以及Z軸，而該位置變化包含有一旋轉角度變化、一轉動速度變化以及一直線加速度變化。
12. 如請求項11所述之自動拍照方法，其更包含有利用一第一感測 單元、一第二感測單元以及一第三感測單元，分別根據該旋轉角度變化、該轉動速度變化以及該直線加速度變化以產生該感測結果。
13. 如請求項12所述之自動拍照方法，其更包含有利用該第一感測單元，感測一方位角變化值、一仰俯角變化值以及一滾轉角變化值。
14. 如請求項12所述之自動拍照方法，其更包含有利用該第二感測單元，感測沿X軸、Y軸或Z軸之一轉動速度變化值。
15. 如請求項12所述之自動拍照方法，其更包含有利用該第三感測單元，感測沿X軸、Y軸或Z軸之一直線加速度變化值。
16. 如請求項11所述之自動拍照方法，其更包含有利用一暫存模組，以儲存對應於複數個時間點之複數感測結果。
17. 如請求項16所述之自動拍照方法，其更包含有利用一比較模組，以比較對應於該複數個時間點之該複數感測結果，進而產生該控制訊號。
18. 如請求項17所述之自動拍照方法，其更包含有比較於一預設時間內該複數個感測結果間之一差值是否大於一臨界值。
19. 如請求項18所述之自動拍照方法，其更包含有當該預設時間內該複數個感測結果間之該差值係不大於該臨界值時，則對應產生該控制訊號以進行該拍照操作。
20. 如請求項11所述之自動拍照方法，其中該拍照操作係包含有一快門操作、一光圈操作以及一感光度操作，並藉由至少一感光模組以擷取相對於該行動裝置之一影像資料。